Oxitocina stimulează secreția de insulină prin creșterea eliberării de GLP-1 în insulele pancreatice: un nou mecanism posibil în reglarea glicemiei

Un studiu publicat în Aging (Aging-US) de cercetători japonezi explorează un nou mecanism prin care oxitocina, un neuropeptid produs în hipotalamus, influențează metabolismul glucozei. Studiul demonstrează că oxitocina stimulează secreția de insulină în condiții de hiperglicemie printr-un mecanism indirect, activând secreția de GLP-1 (glucagon-like peptide-1) în cadrul insulelor pancreatice.
Oxitocina este cunoscută pentru rolurile sale centrale (inclusiv în comportamentele sociale și reglarea apetitului) și periferice (cum ar fi reducerea masei adipoase). În ceea ce privește controlul glicemiei, datele anterioare erau contradictorii: unele studii raportau creșteri ale glicemiei, insulinei și glucagonului după administrarea de oxitocină. Aceste discrepanțe pot fi explicate prin capacitatea oxitocinei de a se lega și de receptorii vasopresinei la concentrații mari.

Stimularea secreției de insulină este un proces complex, dependent de multiple semnale, printre care canalele KATP, metabolismul glucozei și incretinele, în special GLP-1. În mod clasic, GLP-1 este produs de celulele L intestinale după ingestia de alimente. Totuși, dovezi recente arată că și celulele α pancreatice pot sintetiza și secreta GLP-1 în mod autocrin sau paracrin, influențând activitatea celulelor β.

Despre studiu

Autorii au evaluat efectele oxitocinei asupra glicemiei, insulinei, glucagonului și GLP-1 în modele murine, utilizând atât șoareci wild type (WT), cât și șoareci knock-out pentru receptorul de oxitocină (OxtR KO).

Metodologia a inclus:

• Injecții intraperitoneale cu oxitocină (400 μg/kg) și măsurători ale glicemiei și insulinei la 15, 30 și 60 minute.
• Izolarea insulelor pancreatice și incubarea acestora în medii cu glucoză de 10 mM și 20 mM, cu sau fără oxitocină, urmată de dozarea secreției de insulină, glucagon și GLP-1.
• Imunohistochimie pentru evaluarea expresiei receptorului de oxitocină.
• Patch-clamp pentru măsurarea activității canalelor KATP în celulele MIN6.

Rezultate

Efectul oxitocinei asupra glicemiei și insulinei

• La șoarecii WT, oxitocina a determinat o creștere temporară a glicemiei la 15 minute, urmată de scăderea semnificativă a glicemiei la 60 minute. Acest efect a fost însoțit de o creștere semnificativă a insulinei la 15 minute.
• La șoarecii OxtR KO, oxitocina a determinat doar creșteri ale glicemiei, fără modificări ale nivelului de insulină, sugerând că scăderea glicemiei la WT este dependentă de receptorul de oxitocină și mediată de insulină.

Secreția de insulină din insule pancreatice izolate

Oxitocina nu a crescut secreția de insulină după 15 minute în condiții de glucoză 10 mM. După 30 minute, în condiții de glucoză 20 mM, oxitocina a stimulat semnificativ secreția de insulină doar în insulele WT, dar nu în cele OxtR KO.

Secreția de glucagon și expresia receptorului OxtR

OxtR a fost identificat mai intens în celulele α (secretante de glucagon) decât în cele β. Deși 95% din celulele α exprimau OxtR, oxitocina nu a modificat semnificativ secreția de glucagon în niciuna dintre condițiile testate.

Secreția de GLP-1 din insule pancreatice

Oxitocina nu a modificat nivelul GLP-1 în glucoză 10 mM. În glucoză 20 mM, oxitocina a stimulat semnificativ secreția de GLP-1 din insulele WT.

Activitatea canalelor KATP

Oxitocina nu a avut niciun efect asupra activității canalelor KATP, conform măsurătorilor patch-clamp în celulele MIN6.

Interpretare și concluzii

Acest studiu evidențiază un nou mecanism indirect prin care oxitocina poate stimula secreția de insulină: prin creșterea secreției de GLP-1 de origine intra-insulară, eliberată din celulele α. Acest GLP-1 acționează în mod paracrin asupra celulelor β, amplificând secreția de insulină în prezența unei concentrații crescute de glucoză.

Puncte esențiale:

• Oxitocina crește glicemia inițial, dar ulterior scade glicemia prin stimularea secreției de insulină.
• Efectul este dependent de receptorul de oxitocină și prezent doar în condiții de hiperglicemie.
• Oxitocina nu afectează glucagonul și nu acționează asupra canalelor KATP.
• GLP-1 secretat din celulele α pancreatice este o verigă critică în mecanismul de acțiune.

Implicații clinice

Aceste descoperiri deschid o nouă direcție în cercetarea terapiei pentru diabetul zaharat de tip 2, sugerând că oxitocina ar putea stimula secreția de GLP-1 din celulele pancreatice α, fără a necesita aport intestinal sau analogi exogeni. Astfel, oxitocina ar putea reprezenta o țintă terapeutică potențială pentru îmbunătățirea secreției de insulină în diabetul de tip 2, mai ales la pacienții vârstnici unde răspunsul la incretine este diminuat.

Concluzie

Prin demonstrarea unui rol nou pentru oxitocină în stimularea secreției de GLP-1 de origine intra-insulară, acest studiu contribuie la înțelegerea complexă a reglării insulinei și sugerează o strategie terapeutică inovatoare pentru modularea glicemiei în diabetul zaharat de tip 2. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru validarea acestor rezultate la oameni și explorarea potențialului clinic al oxitocinei sau al analogilor săi.